The present invention provides a method for preparing flexible conductive composite material with low filler content based on partial crosslinking method, which can be used in electric heating material, flexible conductor and other fields. First of all according to the silicone rubber and crosslinking agent, stoichiometric ratio, adding crosslinking agent, at a certain temperature will be part of its crosslinking; then partially crosslinked silicone rubber dissolved in hexane, carbon nanotubes or other carbon materials at the same time, Shi Moxi added a certain amount of solution obtained, ultrasonic dispersion, heating the solution to remove heat in hexane on the stage, then add the remaining crosslinking agent, mixed evenly into tetrafluoroethylene mold, vacuum deaeration, and then forming cross-linked silicon rubber, silicon rubber conductor conductor; the prepared in the content of carbon nanotube is 0.5wt%, the room temperature resistivity as low as 0.8 m, and the elongation at break of 300%, the maximum relative resistivity changes up to 1276%; when the content of carbon nanotubes as low as 0.1wt%, the silicon rubber conductor maximum strain can reach 332%.
【技术实现步骤摘要】
一种基于部分交联法制备低填料含量柔性导电复合材料的方法
本专利技术涉及基于聚合物基导电复合材料及其制备方法,具体涉及一种基于部分交联法制备低填料含量柔性导电复合材料的方法,属于复合材料领域。
技术介绍
聚合物基导电复合材料具有柔性好、加工简易等特点,具有广泛的应用。其中目前广泛应用的聚合物基柔性导体。制约聚合基导电复合材料制备和应用的因素包括:填料用量多,这将严重影响聚合物材料的加工性与应用性能。中国专利技术专利CN104558777A公开了一种低含量天然石墨/聚合物电磁屏蔽复合材料的制备方法,其首先将天然石墨与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)高速混合,将天然石墨包覆至UHMWPE表面,然后采用热压的方式将包覆了天然石墨的UHMWPE热压成型,得到具有隔离导电网络的天然石墨/聚合物导电电磁屏蔽材料,石墨含量可低至0.5wt%时可实现导电性。中国专利技术专利CN103087386A采用类似的方式,先将氧化石墨烯与UHMWPE颗粒共混,然后高温热压成型,利用热压成型的高温实现氧化石墨烯的还原,制备了低填充的石墨烯/UHMWPE导电复合材料,中国专利技术专利CN103102571A公布以碳纳米管导电填料制备了具有双隔离导电网络结构的导电复合材料,首选将碳纳米管与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混,然后与UHMWPE粒子共混,最后热压成型,导电填料含量低。在以上的制备方法中,均是通过热压成型,这样导电粒子分布在颗粒界面,但是聚合物颗粒,特别是高熔融粘度的UHMWPE颗粒间粘接力弱,使得材料的力学性能差,限制了其应用。因此开发出一种填料含量低且材料力学性能优异的聚合物 ...
【技术保护点】
一种基于部分交联法制备低填料含量柔性导电复合材料的方法,其特征在于,包括以下制备步骤:1)称取硅橡胶和交联剂,先将交联剂总用量的5%~20%的交联剂加入硅橡胶中,混合均匀后倒入四氟乙烯模具,同时抽真空除去气泡,真空度为0.06MPa,然后在60℃下交联0.5~2h,得到部分交联硅橡胶;所述硅橡胶是聚二甲基硅氧烷,甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶;所述交联剂为羟基硅油,2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧化)己烷,过氧化二异丙苯或甲基三乙酸氧基硅烷。2)将上述部分交联硅橡胶溶解于己烷,随后加入0.01~2g碳纳米管,超声30~120min,获得均匀分散的溶液,将该溶液在热台上加热2h除去己烷,热台温度为50℃;3)在步骤2)加热后的溶液中加入剩余的80%~95%的交联剂,混合均匀后倒入四氟乙烯模具,同时抽真空除去气泡,真空度为0.06MPa,然后在20~100℃下交联0.5~10h,交联成型得到低填料含量的柔性硅橡胶导体。
【技术特征摘要】
1.一种基于部分交联法制备低填料含量柔性导电复合材料的方法,其特征在于,包括以下制备步骤:1)称取硅橡胶和交联剂,先将交联剂总用量的5%~20%的交联剂加入硅橡胶中,混合均匀后倒入四氟乙烯模具,同时抽真空除去气泡,真空度为0.06MPa,然后在60℃下交联0.5~2h,得到部分交联硅橡胶;所述硅橡胶是聚二甲基硅氧烷,甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶;所述交联剂为羟基硅油,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷,过氧化二异丙苯或甲基三乙酸氧基硅烷。2)将上述部分交联硅橡胶溶解于己烷,随后加入0.01~2g碳纳米管,超声30~120min,获得均匀分散的溶液,将该溶液在热台上加热2h除去己烷,热台温度为50℃;3)在步骤2)加热后的溶液中加入剩余的80%~95%的交联剂,混合均匀后倒入四氟乙烯模具,同时抽真空除去气泡,真空度为0.06MPa,然...
【专利技术属性】
技术研发人员:张荣,胡圣飞,刘清亭,
申请(专利权)人:湖北工业大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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